【摘要】：車輛全息環(huán)境下車路智能協(xié)調、車車智能協(xié)作,不僅能夠規(guī)范車輛駕駛行為,并且更有利于改善路面交通狀況。針對車輛協(xié)作跟車行為,研究首先將車輛行駛分為自由行駛階段及車輛協(xié)作階段,分別建立車輛跟車控制策略;以此為基礎,研究車輛協(xié)作換道算法,建立兼顧車輛行車安全和道路利用率的車輛協(xié)作換道方法;利用C語言對交通仿真軟件PARAMICS進行功能擴展,對上述研究成果進行仿真驗證。結果表明:本文提出的車輛全息環(huán)境下的車輛行駛協(xié)作方法,有效提高道路運行效率,維持交通狀況穩(wěn)定,保障車輛行駛安全。
【圖文】：

第1期采取一個意想不到的操作時，當前車輛協(xié)作控制行駛的安全性，車車行駛之間應存在最小安全車距，只要當前車與前方車大于此距離時，就能避免與車輛發(fā)生碰撞。最小安全車距為當前車輛為了避免與前方目標車輛發(fā)生追尾碰撞所需要保持的臨界跟車距離，為Dsafe。假設當前車輛行駛的速度為vi，最大制動減速度為aimax，前方車輛速度為vi-1，并且以最大制動減速度速度a(i-1)max制動減速時，前方目標車輛制動通過的距離為Si-1=v（i-1）22a(i-1)max此時，當前車輛的制動遲滯時間為t0，t0主要為車輛信息傳遞時延，，駕駛員的反應時間延時以及制動系統(tǒng)執(zhí)行操作時延，t0取0.7~1.5s[9]。當前車輛在在制動遲滯時間t0通過的距離為Si=vit0+vi22aimax因此得到臨界跟車距離判斷模型為Dsafe=Simax-S(i-1)max+d0=vit0+vi22aimax-v（i-1）22a(i-1)max+d0其中d0為停車后前方車輛與當前車輛最低要求的距離，一般取2~5m[10]。車車處于協(xié)作階段實施協(xié)作控制后，車車之間保持最佳距離Di（t）=Dsafe（t）時，協(xié)作區(qū)域內車輛保持最佳的車速，完成車輛協(xié)作保證其行駛安全。其控制流程如圖2所示。圖2車輛協(xié)作跟車算法Fig.2Thealgorithmflowchartofcarcooperationfollowingmodelalgorithmflow董紅召等.全息環(huán)境下車輛行駛協(xié)作方法研究181

第30卷科技通報3車輛協(xié)作換道算法3.1協(xié)作換道意圖判斷換道意圖產生是由于當前車輛行駛速度與目標車道對比后不滿當前路面交通狀態(tài)，當前車道行駛的車輛可通過換道改變當前行駛狀態(tài)，并且，車輛換入目標車道后，車輛能夠的獲取的車輛行駛速度必須能夠高于在當前車道行駛的行駛速度。圖3車輛協(xié)作換道模型圖Fig.3Theimageofcarcooperationchangemodel由上述的車輛協(xié)作跟車控制過程可知處于自由區(qū)域行駛的車輛不可能產生主動換道的意圖。而當車輛處于協(xié)作控制區(qū)域時，車輛處于協(xié)作跟車狀態(tài)并且對當前的路面交通狀態(tài)不滿，容易產生換道意圖。如圖3所示在車輛協(xié)作換道模型中，當前車輛為A，目標車道上后方車輛B處于自由控制區(qū)域時，則當--------vncurrent＜viobjet時換道意圖成立；而當處于目標后方車輛B處于協(xié)作控制區(qū)域時，則當時--------vncurrent＜------vnobjet換道意圖成立。3.2換道安全判斷及執(zhí)行：車輛產生換道意圖后，換道安全條件的判斷是換道意圖成立后對車輛能否成功實施換道核檢。車輛在換道過程中，假設完成一個換道執(zhí)行操作所需時間為t0，圖3中車輛在換道執(zhí)行過程中，車輛A、B、C經歷的位移應為SA=vAobjectt0+12aAobjectt02SB=vBt0+12aBt02SC=vCt0+12aCt02式中vB、vC、aB、aC為分別為車輛A判斷換道意圖成立的時刻通過車車通信感知車輛B、車輛C速度與加速度，車輛A根據感知得到的目標車道上的車輛B所處在的協(xié)作區(qū)域的平均車速或處于自由控制階段車輛的車速，可計算得出協(xié)作車輛A的目標車速、加速度，當車輛B處于自由區(qū)域時，vAobject=viobject，?
【作者單位】： 浙江工業(yè)大學智能交通系統(tǒng)聯(lián)合研究所;特種裝備制造與先進加工技術教育部/浙江省重點實驗室所(浙江工業(yè)大學);浙江科技學院機械與汽車工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(61174176,61273240)
【分類號】：U495

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本文編號：2533229